TXERNOBIL: ORIGEN DEL PROBLEMAASPECTES MEDICS

per

MANUEL RIBAS I MUNDO

Catedratic de Medicina . U.A.B.

Cap del Departament de MedicinaHospital " Germans Trias i Pujol ". Badalona, el Barcelones

El 26 d'abril de 1986 a la 1:23 de la matinada es produi 1'accident nu-clear mes important dels nostres temps a la central nuclear de Txernobil, auns 130 km al nord-oest de Kiev.

La central nuclear de Txernobil consistia en un reactor de 1000 mega-

watts que funcionava amb grafit: i zirconi. Per causa d'unes proves (parado-

xalment de seguretat) del reactor treballant a baix potencial, aspecte tecnic

en el qual no entrarem en detail, es produi una primera explosio per vapor

que ocasiona immediatament dos morts per causes mecaniques de l'ona ex-plosiva. A continuacio es produi una segona explosio que fou deguda al gas

hidrogen generat pel zirconi superescalfat i que causa la major disseminacio

de radioactivitat. Aquesta explosio produi uns 12 milions de curies de ra-

dioactivitat durant les primeres 24 hores, seguit d'uns 38 milions de curies

escampats durant els 10 dies seg6ents. A mes cal afegir-hi uns 45 a 50 milions

de curies de xeno i cripto radioactius, de menor importancia ja que es tracta

de gasos inerts, d'una curta vida mitjana d'unes 9 hores. En total s'escampa-

ren a 1'atmosfera uns 100 megacuries en 10 dies. Un detail important es que

despres de la 2a. explosio s'incendia el grafit i s'eleva un nuvol de radioacti-

vitat a mes de 5 km d'alcada.

EFECTES BIOLOGICS DE LES RADIACIONS

Per a poder entendre els aspectes medics dels efectes de les radiacionsen 1'organisme huma, hem de coneixer en primer hoc 1'acci6 biologica de les

[Butll. Soc. Cat. Cien.], Vol. X, Num. 2, 1990

350 MANUEL RIBAS I MUNDO

radiacions a nivell cellular i tissular. A mes, cal tenir present els efectes im-mediate per irradiacio aguda i els efectes a Ilarg termini, el tipus de radiacioi si la irradiacio es global de tot l'organisme o afecta localment determinatsorgans mes exposats segons el metabolisme de la substancia radioactiva.

Els efectes biologics de les radiacions ionitzants poden esser beneficio-sos ben controlats, com ara en el tractament del cancer, o be perjudicials siaquesta radiacio no pot esser controlada.

Els efectes perjudicials de les radiacions depenen de la dosi o quantitatd'irradiacio rebuda per l'organisme, del temps en que ha estat rebuda i de lasuperficie corporal irradiada, es a dir, si ha estat una irradiacio de tota la su-perficie corporal o nomes d'una regio aillada.

TIPUS DE RADIACIONS

Les radiacions ionitzants que poden ocasionar efectes biologics inde-sitjables es classifiquen en diversos tipus:

1) Radiacions gamma i raigs X, que estan constituits per fotons.2) Radiacions beta, que son electrons i tenen poca capacitat de pene-

tracio.

3) Radiacions alfa, que son nuclis d'heli amb capacitat de penetracioencara mes curta (poques mitres).

4) i 5) Protons i neutrons, que son radiacions corpusculars amb massaatomica 1 i amb carrega electrica + 1 i 0 respectivament.

En la practica, les radiacions mes perilloses per a l'organisme son les ra-diacions gamma, ja que posseeixen una gran capacitat de penetracio.

PATOGENIA DELS EFECTES BIOLOGICS DE LES RADIACIONS

Els fotons o les particules radioactives actuen a nivell atomic sobre lesmolecules que intervenen en el metabolisme cellular, provocant una ionit-zacio amb radicals lliures H+ i OH-, que es combinen amb l'aigua o entreells formant nomes molecules d'aigua o de peroxid (H20,) o aigua oxigena-da.

Aixo afecta les molecules mes sensibles i importants del metabolismecellular com son els enzims i el DNA. L'alteracio del DNA en les cel•lulesgerminals pot ocasionar anomalies potencialment transmissibles.

Els organs i teixits mes facilment afectats per les radiacions ionitzantsson aquells que tenen un major potencial de regeneracio, ja que fa mes facill'afectacio de Ilurs mecanismes de reproduccio cellular i en consequenciallur destruccio.

Aquests organs i teixits son els del sistema hematopoetic, tant la pro-duccio de granulocits con la de limfocits, i tambe la produccio de plaquetesi d'hematies amb Ilurs consequencies patologiques molt importants.

[Butll. Soc. Cat . Cien.], Vol. X, Num . 2, 1990

TXERNOBIL: ORIGEN DEL PROBLEMA 3S1

Un altre teixit amb una gran capacitat de proliferacio, i en conseg6 nciafacilment afectable per les radiacions ionitzants, es la mucosa digestiva, onaquestes poden produir importants efectes patologics com son els vomits iles diarrees.

MANIFESTACIONS AGUDES DE LA IRRADIACIO CORPORAL TOTAL

En una irradiacio aguda i global de tot el cos > 2.000 rad es produeixenunes manifestacions agudes que afecten fonamentalment el sistema nervios,el sistema cardio-vascular i el digestiu.

Rapidament apareixen nausees i vomits, apatia, tremolors, convulsionsi ataxia. A continuacio el pacient entra en shock cardio-circulators refractarii poc despres en coma, i mor en un termini inferior a les 36 hores. Aquestaes la malaltia d'irradiacio aguda (radiation sickness).

Les manifestacions digestives, despres d'una irradiacio aguda > 600rads, apareixen als 3-5 dies, i es caracteritzen per nausees, vomits i diarrees,que poden produir una deshidratacio i shock hipovolemic.

Les manifestacions hematologiques apareixen a partir d'irradiacionscorporals totals que superen els 200 rads. A les 6-12 hores poden ja apareixeranorexia, nausea i vomits. A les 24-36 hores sol iniciar-se un periode de be-nestar que pot persistir fins a 3 setmanes. Generalment entre la la. setmanai la 2a. apareixen la granulopenia i trombopenia greus per accio de les radia-cions. Aixo pot durar de 7 dies a 6 setmanes.

EFECTES LOCALS SOBRE LA PELL

Una dosi de 200 rads sobre la pell ocasiona un eritema cutani a les 2-3setmanes.

Als 300 rads apareix una depilacio, que es fa irreversible per sobre dels600 rads.

A tries de 1.000 rads es produeix una dermatitis per radiacio.A mes de 5.000 rads les manifestacions cutanies son molt immediates i

semblen cremades de tercer grau, molt similars a les ocasionades per crema-des termiques o quimiques.

A la Taula I son exposats molt resumidament els efectes dc la irradiacioaguda corporal total. A la Taula II hi ha explicades mes detalladament lessimptomatologies mes importants degudes als efectes de la irradiacio agudacorporal total.

EFECTES IMMEDIATS DE L'ACCIDENT A TXERNOBIL

Les persones mes directament afectades foren els treballadors de la cen-tral, dels quals 2 moriren immediatament per causes traumatiques, i els

[Butll. Soc. Cat . Cien.], Vol. X, Num . 2, 1990

352 MANUEL RIBAS I MUNDO

Taula I. Efectes de Ia irradiacio aguda corporal total

0-25 rads Cap efecte detectable25-50 rads Possible alteracio hematologica

50-100 rads Alteracio hematologica100-200 rads Lesio generalitzada200-400 rads Lesio generalitzada. 5% mortalitat400-600 rads 50% mortalitat. DL-50.

> 600 rads 100% mortalitat. DL-100

Taula II . Simptomatologia mes important de Ia irradiacio aguda corporal total

Dosi petita 50 rads Canvis hematologics Ileugers i transitoris.

100-200 rads Nausea, cansament. Alteracions hematologiques. Proba-

ble escurcament de l'esperanca de vida.

Dosi moderada 200-400 rads Nausea i vomits abans de les 24 hores en el 50% dels ca-sos. Periode de latencia d'uns 7 dies de durada.Anorexia, nausea i vomits. Debilitat general, diarrees.

Ulceracio de les mucoses digestives. 5% de mortalitat en-

tre la 2a. setmana i Ia 6a. La majoria dels casos es recu-

peren.

Dosi semiletal 400-600 rads Nausea i vomits a les 1-2 hores en tots els casos. Periode

de latencia de 7 dies.Anorexia, nausea, perdua de pes, debilitat i febre. Ulce-

racio de les mucoses digestives a la 3a. setmana. Diarrees i

hemorragies. 50% mortalitat entre la 2a. setmana i Ia 6a.

Dosi letal > 600 rads Nausea i vomits ales 1-2 bores.Periode de latencia de 1-4 dies.Vomits, diarrees, ulceracio de les mucoses cap al final

de Ia Ia . setmana . Febre, perdua de pes i mort en tots els

casos a partir de Ia 2a. setmana.

bombers que acudiren per apagar l'incendi. En total unes 300 persones fo-

ren evacuades rapidament a Moscou, a 1'Hospital num. 6, que fou habilitat

especialment per a poder tractar aquests tipus de malalts. Uns 50 individus

reberen una dosi important superior als 500 rads. Uns altres 100 havien re-

but una dosi entre 300 i 500 rads i aproximadament uns altres 100 reberen

entre 100 i 300 rads.

Els metges sovietics estaven particularment preocupats per aquells 50

subjectes que havien rebut mes de 500 rads, ja que aquesta dosi acostuma a

associar-se amb la mort per l'aplasia del moll d'os. L'estrategia initial fou

realitzar trasplantaments de moll d'os en aquest grup de malalts.

[Butll. Soc . Cat. Cien.], Vol. X, Num. 2, 1990

TXERNOBIL: ORIGEN DEL PROBLEMA 353

En aquesta tasca, hi contribui especialment el metge america RobertPeter Gale i el seu equip, que s'oferiren immediatament per ajudar els acci-dentats de Txernobil i practicar els trasplantaments de moll d'os que fossinnecessaris. Mitjancant 1'ajut del multimilionari"i empresari america Ham-mer, 1'equip del Dr. Gale es pogue traslladar immediatament a Moscou pera realitzar les tasques mediques necessaries de tractament i control dels mesafectats per les radiations.

Dels 19 trasplantaments que horn feu nomes en sobrevisqueren 5, jaque molts d'ells presentaven, a mes de l'afectacio medullar, una importantafectacio de la pell amb cremades cutanies per les.radiacions beta i gammajuntament amb les cremades de causa termica. Les darreres dades indiquenque l an mort a Txernobil 31 persones. Excepte els dos primers, tots els al-tres morts reberen mes de 600 rads de radiacio gamma, a mes de la radiaciobeta causant de lesions i cremades a la pell.

EFECTE DE LES RADIACIONS A LLARG TERMINI

Els efectes patologics de les radiacions a llarg termini no son conegutsamb exactitud. Tant es poden produir en els supervivents d'una irradiacioaguda com en els que pateixen irradiacions croniques en general de petita in-tensitat pero d'efectes reconegudament acumulatius. El concepte d'acumu-lacio de dosi es fonamental quan hom parla d'efectes de les irradiacions cro-niques a llarg termini.

Un altre aspecte molt debatut es 1'existencia o no d'un limit o llindar dedosi, per sota del qual no es produeixen efectes acumulatius patologics. Demoment no sembla que existeixi aquest llindar de seguretat. Sembla moltpossible que 1'exposici6 cronica a dosis "subliminals" molt petites puguicausar alteracions genetiques o somatiques acumulatives, encara que inicial-ment siguin molt dificilment detectables.

Els efectes a llarg termini poden esser genetics o somatics. En els gene-tics, les alteracions es produeixen en les cellules germinals. En els somatics,les alteracions es troben en les cellules somatiques.

Els efectes somatics de la irradiacio cronica mes temuts son l'augmentde la incidencia de tumors malignes, tant en la sang (leucemies) corn en altresorgans: ganglis, tiroide, pulmo, mamella i os.

El problema del cancer postirradiacio es el llarg periode de latencia, quepot arribar a 30-40 anys. Per aixo es actualment tan important de seguir de-tingudament tots els irradiate de Txernobil, encara que siguin casos minima-ment irradiats, per veure Si es comprova un augment en la incidencia de can-cers tal corn es pot preveure per les dades de que actualment disposem.

Si horn calcula que un subjecte pot arribar a rebre uns 150-180 mreml'any, sumant la irradiacio cosmica amb la irradiacio de les substancies ra-

[Bull. Soc. Cat. Cien.], Vol. X, Num. 2, 1990

354 MANL'EI. RIBAS I MUNDO

dioactives naturals i la irradiacio d'origen medic o d'usos radioactius indus-

trials, veurem que aixo suposa uns 10 rem durant tota una Vida, amb la qua]

cosa la probabilitat de morir de cancer augmenta un 0,1M. Aquest efecte no

sembla que pugui esser massa important si tenim en compte que la probabi-

litat de morir de cancer es normalment del 15 al 20%.

Poden representar un major problema les alteracions genetiques pro-

duides per les radiacions. Per a comprovar aquestes alteracions calen molts

anys de control dels afectats, encara que sigui minimament afectats, i en par-

ticular de llur descendencia en dues o tres generacions, cosa que allarga a

aproximadament un segle el periode de seguiment dels afectats i llur descen-

dencia. Tot aixo es necessari si volem tenir dades cientifiques certes sobre els

efectes de les radiacions ionitzants en el genere huma.

Per a intepretar la seguretat d'uns reactors nuclears cal especificar en

primer Iloc d'una manera ben clara quins son els riscs que estem disposats a

considerar corn a acceptables.Segons calculs realitzats pel Dr. Gale, sembla que els efectes a llarg ter-

mini de l'accident de Txernobil quant a les seves consegiiencies cancerigenes

seran relativament moderats pero detectables. Segons aquest estudi, en els

propers 50 anys es produiran en el mon entre uns 2.500 i 75.000 casos de

cancer deguts a l'accident de Txernobil. D'aquests, un 40% es produiran a

la Unio Sovietica, un 50% a Europa i un 10% a la resta de 1'hemisferi nord,

la qual cosa ens indica el caracter internacional que tenen aquests accidents

nuclears.

L'augment del cancer sera aproximadament d'un 2% en el grup de po-

blacio d'uns 24.000 habitants que vivien en un radi d'uns 15 km al voltant

de la central i que reberen una irradiacio entre 30 i 50 rads. Aixo representa

un augment de cancer d'uns 200 a 300 casos en aquesta poblacio esmentada.

L'augment sera de menys de 1.000 casos en la poblacio d'uns 130.000 habi-

tants situats en un radi d'uns 30 km, la qual cosa representa un augment de

menys del 0,1 %.

Segons un altre estudi fet a l'URSS, en els propers 70 anys la incidencia

de morts per cancer augmentara un 0,05%. Aixo vol dir que s'afegiran uns

5.000 morts per cancer als previsibles 9,5 milions de persones que en aquests

propers 70 anys moriran de cancer. Com veiem, aquests xifres son relativa-

ment semblants a les donades pel Dr. Gale.

ALGUNES LLICfONS A TREURE'N

L'experiencia de Txernobil ens ha de servir per a treure'n algunes lli-

cons practiques.Els radioisotops eliminats per un accident d'una central nuclear poden

esser molt diferents segons el tipus de reactor.

[Butll. Soc. Cat . (n.[, Vol. X, Num. 2, 1990

TXERNOBIL: ORIGEN DEL PROBLEMA 355

La formacio d'un important nuvol radioactiu (que puja fins a mes de 5km d'alcada) fa que les condicions meteorologiques del moment precis enque s'ha produit l'accident i durant els dies segi ents siguin de primordialimportancia per a determinar les consegiiencies de la contaminacio ambien-tal, tant a les zones immediates i mes properes com a les situades a llarga dis-tancia.

La direccio del vent i la presencia o no de pluja a la zona per on es des-placa el nuvol radioactiu pot causar grans diferencies en la distribucio de lacontaminacio radioactiva. Aixo pot fer que hi hagi molta mes contaminacioen regions molt allunyades de la central nuclear i en canvi que hi hagi pocaafectacio de les zones mes veines.

Aquest aspecte de la "pluja radioactiva" es molt important i per aixo undels primers consells que hom pot donar a la poblacio es que es mantinguia casa, si les cases son de construccio moderna amb ciment ()a que aixo pro-tegeix de la irradiacio). Aquesta fou la sort de la ciutat de Pripyat, a pocs kmde la central i que posseia una poblacio d'uns 45.000 habitants. Quan es pro-dui l'accident, a la 1:23 de la matinada, la majoria de la poblacio dormia aCasa seva en construccions modernes de ciment. En canvi, els habitants si-tuats en un radi mes llunya pero que vivien en cases de pages de fusta reberenuna major irradiacio.

Un altre aspecte practic es la gran dificultat de poder disposar en poctemps dels mitjans de transport necessaris per a poder evacuar tota la pobla-cio que ho requereix. A Txernobil foren evacuades un total d'unes 130.000persones, que eren les que residien en un radi d'uns 30 km i que teoricamentpodien haver rebut uns 50 rads. Disposar dels mitjans necessaris per a 1'eva-cuaci6 en massa del personal requeri de 2 a 5 dies, la qual cosa demostra, se-gons admeten tots els comentaristes, una bona organitzacio.

La ciutat de Kiev, que to uns 2,4 milions d'habitants i esta situada a 130km al sud-est de Txernobil, a penes rebe una radiacio significativa (menysde la meitat de la radiacio background normal en un any) gracies al fet queels vents del moment bufaven cap al nord-oest i n'apartaren el nuvol ra-dioactiu.

Txernobil tambe ens ha ensenyat que vivirn en un planeta petit i que calesser solidari, ja que compartim un mateix habitacle sense que hi hagi sepa-racions ni fronteres quan es produeix un accident nuclear d'aquesta magni-tud.

A causa dels vents cap al sud-oest, a Europa foren afectades, principal-ment durant la primera setmana, Polonia, la peninsula escandinava i les illesBritaniques. Sobretot a Suecia es on fou donada la primera alarma que algunaccident o explosio nuclear s'havia produit en alguna zona de Pest d'Euro-pa.

Una altra linia de contaminacio segui cap al sud a la peninsula dels Bal-cans i arriba fins al nord d'Italia, Alemanya i el sud de Franca. Als Paisos Ca-

[Butll. Soc. Cat . Cien.], Vol . X, Num. 2, 1990

356 MANUEL RIBAS I MUNDO

talans apenes arriba el nuvol radioactiu , pero d'aixo ens en parlaran mes de-talladament altres conferenciants.

CONSEQUENCIES DE TXERNOBIL

En resum, les consequencies globals que cal treure del dissortat acci-dent de Txernobil son:

1) Una major preocupacio i control respecte a I'energia nuclear, ja quequalsevol imprudencia o descuran4a pot ocasionar accidents irreparables.En aquest aspecte es fonamental el tipus de central i les seves mesures de se-guretat.

2) La gran importancia de les condicions meteorologiques en el mo-ment de produir-se I'accident. Aixo pot determinar nivells d'irradiacio moltintensos en zones geograficament mes allunyades que d'altres que semblavaa priori que poden haver estat molt mes afectades.

3) Que vivim en un planeta molt petit i que qualsevol accident nuclearper moderat que sigui pot tenir consequencies nefastes arreu del mon.

4) Que la col-laboracio i la solidaritat internacionals son importants, ique aixo ens pot ajudar a apropar-nos cap a la pau mundial.

BIBLIOGRAFIA

ROBERT PETER GALE. Immediate medial consequences of Nucleare Accidents.

Lessons from Chernobyl. JAMA 1987, 258: 625-628.

Editorial. - Living with Radiation - after Chernobil. The Lancet 1986; 2: 609-610.

USSR. State Commitee on the Utilization of Atomic Energy: The Accident atChernobyl Nuclear Power Plant and its Consequences. Information compi-led for the IAEA Expert's Meeting. Vienna, Aug. 25-29, 1986.

JACK GEIGER. The Accident of Chernobyl and the Medical Response. JAMA1986; 256: 609-612.

CHARLES MARWICK. Physicians' Reaction to Chernobyl Explosion: Lessons in

Radiation and Cooperation. JAMA 1986; 256: 559-568.

ELIOT MARSHALL. The Lessons of Chernobyl. Science 233; 1375-1376.F. B. SMITH i H. J. CLARK. Radionuclide deposition from the Chernobyl cloud.

Nature 1986; 690-691.MIKE EDWARDS. -Chernobyl - once year after. National Geografic. May 1987;

171: 632-653.

[Butll. Soc. Cat . Cien.], Vol. X, Num. 2, 1990